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中美院士“論劍”柔性顯示論壇,新型顯示做大做強關鍵在材料

近一年多來, OLED已經成為產業關注的焦點, 特別是iPhone x智慧手機採用OLED屏將更進一步推動OLED技術產業化應用。 隨著更先進的製造設備和材料工程技術的發展, 可彎曲、可折疊以及曲面顯示在電子產品中的應用日益豐富, 為電子產品製造商帶來了豐厚的獲利機會。 當前, 以智慧手機為代表的移動終端的交互體驗不斷在提升, 同時產品外形也發生著變化, 而柔性OLED的出現, 為產品設計帶來了更多的想像空間。 在柔性顯示時代, 中國OLED產業與技術挑戰與機遇在哪裡?能否彎道超車? 12月17日, 2017首屆中國柔性顯示技術(材料)國際論壇在深圳五洲賓館隆重舉行。

本次論壇由中國光學光電子協會液晶分會、中國電子材料行業協會、中國通信工業協會、中國電子視像行業協會以及廣東省觸控及應用產業協會聯合深圳市國際貿易促進委員會、深圳市新綸科技股份有限公司共同主辦, 深圳市新綸科技股份有限公司承辦, 深圳市金之路文化傳播有限公司協辦,聚焦柔性顯示技術和材料, 邀請顯示行業國際知名專家、產業鏈上下游企業、教育與研發機構、社會資本、新聞媒體等共同參與, 旨在共同探討世界柔性顯示行業發展趨勢與發展機遇;加深各界對柔性顯示產業的認知與瞭解;搭建產、學、研、用各界融合的平臺;推動國際間的交流與合作;促進柔性顯示及上下游產業鏈快速、健康發展;實現創新驅動、攜手合作、互惠共贏。
本次論壇邀請到了著名華裔科學家、美國工程院院士程正迪教授, 中國科學院院士、中國科學院物理研究所歐陽鐘燦教授, 美國APS公司主席哈理斯教授, 中國科學院院士、華南理工大學材料科學與工程學院曹鏞教授。 同時還有中國大陸、美國、日本、臺灣等地區著名專家學者、企業家同赴盛會, 分享柔性顯示技術與材料領域最前沿的技術發展動向, 分析與探討全球柔性顯示產業發展趨勢, 推動產業鏈深度交流與合作, 實現國際合作、互助共贏。

中國平板顯示全球第一, 2019年將成全球最大AMOLED顯示基地

根據中國科學院院士、中國科學院物理研究所歐陽鐘燦教授的介紹,

2017年中國平板顯示已經成為世界第一, 占了全球市場超過22%, 產業規模超過3000億元。 這得益於手機、電視領域中國系統廠商的崛起, 中國的六大電視品牌在2012年的產量就已經占了世界的30%, 市場規模達到將近1000億美元。 2015年, 全球81%的手機、90%的桌上型電腦、95%的電視都是在中國生產。 目前中國有5條以上10代線, 京東方10.5代線將在合肥發佈。 被鴻海收購的夏普也要在廣州建第二條10代線, 而深圳也有一條11代線。 這也是為什麼中國顯示產業可以後來居上, 超過日本、臺灣, 預計在2018年會超越韓國。 據歐陽鐘燦教授預測, 中國將在2019年左右成為全球最大的TFT- LCD+AMOLED平板顯示生產基地。 歐陽鐘燦教授表示, 國內液晶和AMOLED的產值在2017年要達到1億平方米,
到2022年要達到2億平方米。 目前全球可以量產OLED的企業並不多, 世界上第一條柔性顯示生產線是三星的, 基本上控制了手機OLED屏90%以上的產量。 但是中國廠商近兩年奮起直追, 今年京東方在成都的6代線宣佈運行後下一條在綿陽的6代線也要運行, 實現量產後可以和三星抗衡。 此外, 目前所有的柔性生產都採用低溫多晶矽, 而新視界儘管只有一條2代線, 但由於採用的工藝是氧化物, 因此可以規避日本專利。

中國顯示產業大而不強, 做大做強關鍵在材料

美國工程院院士程正迪教授

雖然中國顯示面板產業規模做到了全球第一, 然而第一的背後是大而不強, 國內平板顯示產業長期只具備系統集成能力,

而缺乏核心技術, 70%以上的材料依靠進口。 美國工程院院士程正迪教授認為, 新型顯示技術的突破點主要在材料, 而其中很重要的一個材料就是光學膜。 “很多人認為光學膜在光學顯示器裡是非常小的部分, 實際上液晶顯示器的光學膜占到它的20%到30%的產值, 而真正的液晶材料和OLED材料只占到15%到20%的比例。 ” 程正迪教授表示, 液晶顯示面板主要由六種原材料組成, 包括混合液晶材料, 驅動IC, 偏光片, 背光模組, 玻璃基板, 彩色濾光片。 據瞭解, 偏光片的兩大核心原材料PAC膜和TAC膜, 占偏光片物料成本75%左右, 目前還是依賴日本進口, 其中TAC 膜全球主要由日企廠商供應, 富士寫真和柯尼卡美能達兩家日企全球市占率分別為70%和20%, 兩者佔據全球TAC膜市場約90%的份額, 韓國國、臺灣廠商包括國內的樂凱也在做TAC膜,但出貨量很少。 而日企KUARARY(可樂麗)則佔據了全球PVA膜市場65%。另外在偏光片的其它原材料膜層方面,日本也居於壟斷地位,例如,90%以上的AG膜(防眩層)市場由日本電工和大日本印刷佔據。 不管是LCD還是OLED都需要用到光學膜,但是光學膜存在的問題很多。程正迪教授表示,對於設計光學薄膜的材料來說,具有各向異性的光學性能是業內普遍的難題。此外,光學薄膜的結構還面臨加工問題,比如做偏光片時會有精密塗布的過程。其中面臨的挑戰很多,比如是精准的分子設計、精准的結構和形態的調控、精密加工技術等。 程正迪教授表示,真正的挑戰是如何實現分子單元光學協同放大。從技術研究的角度和邏輯來看,程正迪教授認為要從基礎的高分子材料、到光學膜結構調控理論,再到光學膜製造、材料和成套技術工藝包。“對我們來講真正要做到工業化生產,一定要走到這一步,也是最困難的一步。” 程正迪教授認為,只有將材料化學、材料物理、生物材料、材料工程實現跨學科合作,才能從理論和實踐上來解決二維轉化材料的問題。

基礎研究走在前面,國內柔性顯示材料取得突破

中國科學院院士、中國科學院物理研究所歐陽鐘燦院士

歐陽鐘燦院士則回顧了平板顯示技術的發展歷程,他表示液晶顯示技術剛出現的時候相比CRT技術有很多缺陷。真正讓液晶顯示技術獲得突破是從筆記型電腦開始。2005年,液晶顯示概念獲得了京都獎,此外液晶顯示也獲得了美國工程院的最高獎,被稱為工程諾貝爾獎。2014年諾貝爾物理獎給了藍光LED的發明者,2015年工程諾貝爾又給了做背光源的專家。 “液晶顯示開始的時候跟等離子是進行亮度比賽,後來發明了藍光二極體就把等離子打倒了。OLED現在提出來,它和液晶顯示相比,OLED的亮度比較高,達到110%,液晶只有70%,但現在液晶加了量子點,它也達到了120%,所以你們做OLED的,在亮度方面要跟量子點比較,這是一個新的過程。”歐陽鐘燦院士認為,液晶顯示作為一個成功的技術案例,應該給柔性顯示產業一點啟發,那就是基礎研究必須走在前面。歐陽鐘燦院士認為,中國的顯示材料大而不強,很多材料依靠進口。“我們的發光材料都是進口的,液晶材料已經比較好了。” 歐陽鐘燦院士認為,柔性顯示領域的材料將收到國家新的三年計畫的照顧。

華南理工大學高分子光電材料與器件研究所曹鏞院士

華南理工大學高分子光電材料與器件研究所曹鏞院士以“華南理工大學光電所團隊全印刷、柔性顯示研究進展”為主題分享印刷OLED、柔性顯示科技創新成果。目前華南理工大學光電所的研究工作包括:全印刷的PLED發光顯示幕,基於金屬氧化物的TFT驅動背板的柔性全色OLED顯示幕,新型的用電化學聚合圖案化實現OLED全色顯示幕的新途徑。 以柔性全色OLED顯示幕為例,目前三星生產的OLED屏可以實現彎曲,再下一步就是要做到可卷,最後是做到可對折。曹鏞院士認為,只有能做到對折才能算是真正的柔性屏。 目前類似於IphoneX的做法是在一個玻璃襯底的基礎上貼在上面,從而實現彎曲。華南理工的做法則是把玻璃襯底換成金屬氧化物,這樣不僅面積更大,而且成本較低。可以量產相關金屬氧化物的企業目前只有兩家,就是夏普和LG。目前華南理工與國內的新視界公司合作,採用稀土金屬來取代原來的氧化鋅,與LG、夏普的量產產品相比,用稀土摻雜的金屬材料可以得到比較高的遷移率。

新綸科技聯合阿克倫成立聚綸,引入高端薄膜材料

這種嘗試正在開始,12月11日新綸科技與阿克倫公司擬設立立合資公司聚綸材料科技(深圳)有限公司。據介紹,阿克倫公司將投入“用於液晶顯示器的負性雙折射聚芳醚醯亞胺薄膜技術。聚綸將作為一家以實現“資源整合”、“引智”和“育人”三大目標的高分子材料產業技術研發、孵化的功能性平臺企業,以合資公司為開展技術研發合作的平臺和載體,並且通過公司與高等院校開展共建聯合實驗室進行技術合作、自主開發、委託協力廠商開發或雙方協商一致的其他形式的技術研發活動,獲取高科技成果,並推動和實現科技成果的產業化和市場化。

美國APS公司主席哈裡斯教授

對於顯示材料的發展,哈裡斯教授以“聚醯亞胺薄膜及其在柔性顯示器中的應用”為主題分享聚醯亞胺薄膜在柔性顯示應用中的發展機遇。“我認為聚醯亞胺薄膜一定會銷售得非常好,因為這個技術得到了非常好的應用。特別是我剛才所講到的S-Plate會非常貴,它的採光效果非常好,對光的要求沒那麼高,同時它的薄膜的尺寸會非常薄。” 哈裡斯教授表示。 據介紹,APS公司在美國俄亥俄州的阿克倫,當地的阿克倫大學有高分子科學學院和聚合物工程,在俄亥俄薩米特縣已經有超過360家專注聚合物的企業。APS目前可以提供的產品包括平板顯示器、光學薄膜、LCD、光互聯的半撥片,同時還有高抗壓纖維和高膜量的薄膜。目前的柔性OLED燈都需要用到聚醯亞胺薄膜,因為需要非常高的透明度和高折射率。哈裡斯教授表示,APS希望能在中國打開更多的市場,此次與新綸科技的合作也是希望盡可能將高科技技術引入中國。

韓國國、臺灣廠商包括國內的樂凱也在做TAC膜,但出貨量很少。 而日企KUARARY(可樂麗)則佔據了全球PVA膜市場65%。另外在偏光片的其它原材料膜層方面,日本也居於壟斷地位,例如,90%以上的AG膜(防眩層)市場由日本電工和大日本印刷佔據。 不管是LCD還是OLED都需要用到光學膜,但是光學膜存在的問題很多。程正迪教授表示,對於設計光學薄膜的材料來說,具有各向異性的光學性能是業內普遍的難題。此外,光學薄膜的結構還面臨加工問題,比如做偏光片時會有精密塗布的過程。其中面臨的挑戰很多,比如是精准的分子設計、精准的結構和形態的調控、精密加工技術等。 程正迪教授表示,真正的挑戰是如何實現分子單元光學協同放大。從技術研究的角度和邏輯來看,程正迪教授認為要從基礎的高分子材料、到光學膜結構調控理論,再到光學膜製造、材料和成套技術工藝包。“對我們來講真正要做到工業化生產,一定要走到這一步,也是最困難的一步。” 程正迪教授認為,只有將材料化學、材料物理、生物材料、材料工程實現跨學科合作,才能從理論和實踐上來解決二維轉化材料的問題。

基礎研究走在前面,國內柔性顯示材料取得突破

中國科學院院士、中國科學院物理研究所歐陽鐘燦院士

歐陽鐘燦院士則回顧了平板顯示技術的發展歷程,他表示液晶顯示技術剛出現的時候相比CRT技術有很多缺陷。真正讓液晶顯示技術獲得突破是從筆記型電腦開始。2005年,液晶顯示概念獲得了京都獎,此外液晶顯示也獲得了美國工程院的最高獎,被稱為工程諾貝爾獎。2014年諾貝爾物理獎給了藍光LED的發明者,2015年工程諾貝爾又給了做背光源的專家。 “液晶顯示開始的時候跟等離子是進行亮度比賽,後來發明了藍光二極體就把等離子打倒了。OLED現在提出來,它和液晶顯示相比,OLED的亮度比較高,達到110%,液晶只有70%,但現在液晶加了量子點,它也達到了120%,所以你們做OLED的,在亮度方面要跟量子點比較,這是一個新的過程。”歐陽鐘燦院士認為,液晶顯示作為一個成功的技術案例,應該給柔性顯示產業一點啟發,那就是基礎研究必須走在前面。歐陽鐘燦院士認為,中國的顯示材料大而不強,很多材料依靠進口。“我們的發光材料都是進口的,液晶材料已經比較好了。” 歐陽鐘燦院士認為,柔性顯示領域的材料將收到國家新的三年計畫的照顧。

華南理工大學高分子光電材料與器件研究所曹鏞院士

華南理工大學高分子光電材料與器件研究所曹鏞院士以“華南理工大學光電所團隊全印刷、柔性顯示研究進展”為主題分享印刷OLED、柔性顯示科技創新成果。目前華南理工大學光電所的研究工作包括:全印刷的PLED發光顯示幕,基於金屬氧化物的TFT驅動背板的柔性全色OLED顯示幕,新型的用電化學聚合圖案化實現OLED全色顯示幕的新途徑。 以柔性全色OLED顯示幕為例,目前三星生產的OLED屏可以實現彎曲,再下一步就是要做到可卷,最後是做到可對折。曹鏞院士認為,只有能做到對折才能算是真正的柔性屏。 目前類似於IphoneX的做法是在一個玻璃襯底的基礎上貼在上面,從而實現彎曲。華南理工的做法則是把玻璃襯底換成金屬氧化物,這樣不僅面積更大,而且成本較低。可以量產相關金屬氧化物的企業目前只有兩家,就是夏普和LG。目前華南理工與國內的新視界公司合作,採用稀土金屬來取代原來的氧化鋅,與LG、夏普的量產產品相比,用稀土摻雜的金屬材料可以得到比較高的遷移率。

新綸科技聯合阿克倫成立聚綸,引入高端薄膜材料

這種嘗試正在開始,12月11日新綸科技與阿克倫公司擬設立立合資公司聚綸材料科技(深圳)有限公司。據介紹,阿克倫公司將投入“用於液晶顯示器的負性雙折射聚芳醚醯亞胺薄膜技術。聚綸將作為一家以實現“資源整合”、“引智”和“育人”三大目標的高分子材料產業技術研發、孵化的功能性平臺企業,以合資公司為開展技術研發合作的平臺和載體,並且通過公司與高等院校開展共建聯合實驗室進行技術合作、自主開發、委託協力廠商開發或雙方協商一致的其他形式的技術研發活動,獲取高科技成果,並推動和實現科技成果的產業化和市場化。

美國APS公司主席哈裡斯教授

對於顯示材料的發展,哈裡斯教授以“聚醯亞胺薄膜及其在柔性顯示器中的應用”為主題分享聚醯亞胺薄膜在柔性顯示應用中的發展機遇。“我認為聚醯亞胺薄膜一定會銷售得非常好,因為這個技術得到了非常好的應用。特別是我剛才所講到的S-Plate會非常貴,它的採光效果非常好,對光的要求沒那麼高,同時它的薄膜的尺寸會非常薄。” 哈裡斯教授表示。 據介紹,APS公司在美國俄亥俄州的阿克倫,當地的阿克倫大學有高分子科學學院和聚合物工程,在俄亥俄薩米特縣已經有超過360家專注聚合物的企業。APS目前可以提供的產品包括平板顯示器、光學薄膜、LCD、光互聯的半撥片,同時還有高抗壓纖維和高膜量的薄膜。目前的柔性OLED燈都需要用到聚醯亞胺薄膜,因為需要非常高的透明度和高折射率。哈裡斯教授表示,APS希望能在中國打開更多的市場,此次與新綸科技的合作也是希望盡可能將高科技技術引入中國。

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